反應(yīng)熱,通常是指:當(dāng)一個化學(xué)反應(yīng)在恒壓以及不作非膨脹功的情況下發(fā)生后,若使生成物的溫度回到反應(yīng)物的起始溫度,這時體系所放出或吸收的熱量稱為反應(yīng)熱。下面是小編整理的化學(xué)反應(yīng)熱的常用計算方法,供參考。
化學(xué)反應(yīng)熱的常用計算方法歸納:
1、根據(jù)實驗測得熱量的數(shù)據(jù)求算
反應(yīng)熱的定義表明:反應(yīng)熱是指化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量,可以通過實驗直接測定。
例如:燃燒6g炭全部生成氣體時放出的熱量,如果全部被水吸收,可使1kg水由20℃升高到67℃,水的比熱為4.2kJ/(kg·℃),求炭的燃燒熱。
分析:燃燒熱是反應(yīng)熱的一種,它是指在101Kpa時,1mol純凈可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時所放出的熱量。據(jù)題意,先求得1kg水吸收的熱量:Q=cm△t=197.4kJ,由此得出該反應(yīng)燃燒熱為394.8KJ/mol。
(△H=-394.8KJ/mol)
2、根據(jù)物質(zhì)能量的變化求算
根據(jù)能量守恒,反應(yīng)熱等于生成物具有的總能量與反應(yīng)物具有的總能量的差值。當(dāng)E1(反應(yīng)物)>E2(生成物)時,△H<0,是放熱反應(yīng);反之,是吸熱反應(yīng)。
△H=ΣE生成物-ΣE反應(yīng)物
3、根據(jù)反應(yīng)實質(zhì)鍵能的大小求算
化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的生成,其中舊鍵的斷裂要吸收能量,新鍵的生成要放出能量,由此得出化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)(反應(yīng)熱)和鍵能的關(guān)系:
△H=E1(反應(yīng)物的鍵能總和)-E2(生成物的鍵能總和)
4、根據(jù)熱化學(xué)方程式求算
熱化學(xué)方程式中表明了化學(xué)反應(yīng)中能量的變化。△H的大小與方程式中物質(zhì)的系數(shù)大小成正比。
5、根據(jù)蓋斯定律的規(guī)律求算
蓋斯定律是熱化學(xué)中一個相當(dāng)有實用價值的定律。其內(nèi)容是不管化學(xué)反應(yīng)過程是一步完成還是分幾步完成,總過程的熱效應(yīng)是相同的,即一步完成的反應(yīng)熱等于分幾步完成的反應(yīng)熱之和。利用這一規(guī)律,可以從已經(jīng)測定的反應(yīng)的熱效應(yīng)來計算難于測量或不能測量反應(yīng)的熱效應(yīng),它是間接求算反應(yīng)熱的常用方法。
具體計算方法是:通過熱化學(xué)方程式的疊加,進(jìn)行△H的加減運算。
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6、蓋斯定律
(一)蓋斯定律的內(nèi)容
不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的。換句話說,化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。
(二)蓋斯定律直觀化
△H=△H1+△H2
(三)蓋斯定律的應(yīng)用
(1)有些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行很慢或不易直接發(fā)生,很難直接測得這些反應(yīng)的反應(yīng)熱,可通過蓋斯定律獲得它們的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)。
例如:C(s)+0.5O2(g)=CO(g)
上述反應(yīng)在O2供應(yīng)充分時,可燃燒生成CO2、O2供應(yīng)不充分時,雖可生成CO,但同時還部分生成CO2。因此該反應(yīng)的△H無法直接測得。但是下述兩個反應(yīng)的△H卻可以直接測得:
C(S)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol
CO(g)+0.5O2(g)=CO2(g) △H2=-283.0kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律,就可以計算出欲求反應(yīng)的△H。
分析上述反應(yīng)的關(guān)系,即知
△H1=△H2+△H3
△H3=△H1-△H2=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol
由以上可知,蓋斯定律的實用性很強(qiáng)。
(2)在化學(xué)計算中,可利用熱化學(xué)方程式的組合,根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)熱的計算。
(3)在化學(xué)計算中,根據(jù)蓋斯定律的含義,可以根據(jù)熱化學(xué)方程式的加減運算,比較△H的大小。
化學(xué)反應(yīng)熱的常用計算方法解析:
1.能源是影響全球經(jīng)濟(jì)和生活的首要因素.已知下列熱化學(xué)方程式:
①H2(g)+1/2O2(g)?H2O(l)△H=-285kJ/mol
②H2O(g)?H2(g)+1/2O2(g)△H=+241.8kJ/mol
③C(s)+1/2O2(g)?CO(g)△H=-110.4kJ/mol
④C(s)+O2(g)?CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
如果完全燃燒2gH2生成液態(tài)水,那么放出的熱量為______kJ.
解析:根據(jù)熱化學(xué)方程式的意義,結(jié)合反應(yīng)①H2(g)+ 1 2 O2(g)?H2O(l)△H=-285kJ/mol,如果完全燃燒2g即1molH2生成液態(tài)水,那么放出的熱量為285kJ×2=570kJ.
故答案為:570.
以上是小編整理的化學(xué)反應(yīng)熱的常用計算方法,希望對同學(xué)們的化學(xué)學(xué)習(xí)有幫助。
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